黔南州巖溶山區普通國省干線公路綠色養護技術分析

李 明，冷光義，王 梅

（1.貴州省都勻公路管理局，貴州 都勻 558000；2.招商局生態環保科技有限公司，重慶 400067）

貴州省是我國巖溶分布十分廣泛的省份，據統計，碳酸巖鹽分布面積占貴州省總面積的62.13%，且連續性碳酸巖鹽的分布面積占比達到32.59%[1]。黔南州巖溶發育在貴州省內更為突出，其碳酸鹽巖出露面積約占全州的73%，主要分布在寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系及三疊系地層中。在碳酸鹽巖分布區，生態環境非常脆弱，石漠化嚴重，公路工程的建設和運營會進一步加劇生態環境的惡化。截至2021年，黔南州普通國省干線公路養護里程約為1 300 km。2019年9月，國家提出《交通強國建設綱要》，建設綠色交通主導的綜合交通體系是走向交通強國的必然選擇，而實現基礎設施綠色建設與養護正是交通強國建設的主要任務。因此，巖溶山區普通國省干線公路運營后，采用綠色、可持續的養護技術是必然的，其養護措施必須更加具有針對性。吳玉榮[2]針對山區普通干線公路提出了綠色養護的建議和措施，丁昭平[3]提出在公路養護及運營的全壽命期應秉持“修舊利廢、節約資源、保護環境、安全運營、提升服務”的原則，確保公路養護與生態環境保護協調發展。危春根等[4]研究了綠色公路養護評估指標體系的建立方法，考慮了環境保護管理制度、水環境保護、噪聲污染防治、大氣環境污染防治、固體廢棄物處理、生態環境保護、創建綠色服務區、已建公路生態修復幾個方面的關鍵指標，為綠色養護提供了依據。本文結合貴州省黔南州巖溶山區的典型特征，針對其生態環境的特點，初步探究普通國省干線公路的綠色養護技術方法。

1 巖溶山區普通國省干線公路養護中的生態問題

巖溶生態環境是一種特殊物質（可溶巖）、能量（溫濕氣候條件）、結構（巖溶介質空間）和功能構成的多層次復雜體系[5]，因而呈現出生態敏感度極高、環境容量極低、抗干擾能力極弱等一連串生態脆弱性特征。從主要表現來看，地表巖體破碎，地表起伏；土壤板結，結構性差，肥力低下；植被種類單一，生長困難，植被覆蓋率低下；地表水入滲快，徑流通道強烈發育，地下水循環速度快，地表水漏失嚴重，區域內非旱即澇。在養護工程活動影響下，水土流失嚴重，生態環境受到擾動及破壞，進入惡性循環。在巖溶山區，普通國省干線公路養護中易出現生態環境問題。

1.1 對路域植物生境的破壞

公路養護工程特別是修復養護會影響公路路域環境。在養護過程中，為了修復公路的受損部位和缺陷，提高公路路基邊坡的穩定性和公路的運營服務水平，技術人員會人為地改造路域植被生長所需的土壤等環境條件，但可能對周邊植物生長環境產生破壞，進一步加劇水土流失等生態環境問題。而巖溶區植被環境一旦被影響，靠其自身的修復能力很難恢復到原來水平。

1.2 對地下水環境的污染

普通國省干線公路對水環境的污染主要有3個來源。一是公路運營過程。地下水污染源主要是公路本身附著的污染物，主要涉及橡膠輪胎的磨損、路面材料的磨損、大氣降塵、車輛金屬構件的磨損和綠化施肥等。主要污染物有懸浮物（SS）、化學需氧量（COD）、總氮（TN）、重金屬、石油類和磷等[6]。二是公路養護過程。建筑材料加工和路基路面施工作業需要運用機械設備，比如，利用挖土機進行挖掘作業，利用裝載車輛運輸，利用銑刨機對路面進行銑刨，機械作業中可能會產生油污等，在公路路面形成點源或面源污染。此外，公路養護涉及大量的工程材料，例如，改性瀝青添加劑等存在酚、醇、羧酸、胺等揮發性有機物，普通融雪劑含有氯化鈉，防腐防銹油漆含有甲醛、酯、醇、苯、酮類等揮發性有機物和重金屬等，一旦處理不當，則有可能通過地表水迅速下滲進入巖溶地下水循環系統，對地下水環境造成污染，同時損害路域植被生長。三是危險品運輸過程。一旦出現交通事故而產生泄漏，有毒有害物質大量進入地表水或地下水環境體系，將是極為嚴重的環境風險源。

1.3 對地下水滲流場的改變

滲水漏水是巖溶隧道運營期的主要病害之一[7]，巖溶區隧道建設過程中，若隧道初支和襯砌施工未做好巖溶管道的封堵和排水處理，運營期仍然可能發生滲水漏水病害，嚴重的甚至發生涌突水，造成地下水滲流場的改變，影響地下水環境。另外，可能影響公路的正常運營和行車安全[8]。巖溶隧道運營過程中，降雨等因素會加劇巖溶及巖溶裂隙水發生發展，導致隧道出現涌水突泥、路面拱起、二襯開裂滲漏和地表沉降[9]。由此可見，巖溶隧道滲漏水是常見的問題，不僅造成地下水資源的浪費，降低地下水水位，產生生態環境問題，還會產生公路病害，它是公路養護過程中需要重視的工程環境問題。

2 巖溶山區國省干線公路養護的優化措施

2.1 健全公路綠色養護及環境保護制度

公路主管部門應進一步健全公路綠色養護及環境保護制度，規范養護施工流程和方法，提升各級公路管養部門和人員的環境保護意識。因地制宜，結合貴州省的實際情況，梳理巖溶山區公路養護的相關制度框架，明確各項養護施工工程的組織方案，完善和優化養護施工工藝；引進綠色養護評價指標體系，對養護施工的環境保護績效進行評判。運用科學的管理手段和先進的監測、維修技術，保障公路養護質量和安全，同時顯著降低資源和能源的消耗，減少地表擾動，對路域植被進行生態修復，提高公路服役水平[10]。

2.2 發展環境友好的綠色養護技術

盡量采用環境友好的養護材料，保證施工材料符合環保要求。使用環境友好的綠色養護技術[11]，使用環境友好的水性油漆進行防腐防銹，使用環保型非氯融雪劑等新材料。采用振動成型法和復合注漿工藝，采用新能源施工設備，減輕對周邊環境空氣和水環境的影響。

2.3 強化公路養護施工現場管理

強化施工現場管理，提高養護工程現場施工水平，督促現場施工人員嚴格遵守相關規范與制度。在公路養護施工中，施工人員應做好施工細節處理，嚴格按照標準化施工作業，對造成污染的人員或車輛給予處罰。要嚴格管理施工材料的運輸或裝卸，避免出現養護段路面遺留有毒有害廢料等情況，杜絕污染的發生。

2.4 做好公路水環境污染防治

要堅持多措并舉，強化施工現場的水環境污染防治。第一，公路主管部門可通過綠化帶敷設、引進滲濾系統、建設生態緩沖區等方式，強化路域環境內的水污染治理能力。嚴格管理公路養護過程產生的廢水，加強集中處置，避免廢水匯入周邊地表水及地下水環境。第二，提高施工材料的質量與環保標準，嚴禁將瀝青、化學品等材料堆放于水體附近而形成點源污染。第三，嚴格按照《環境影響評價技術導則 地下水環境》（HJ 610—2016）的要求，對服務區、養護工區、停車區等分區進行防滲處理，防止地下水環境受到污染。

2.5 保障巖溶地下水滲流場穩定恢復

在運營期，巖溶區隧道仍有可能繼續排水，巖溶隧道排水流量與當地降水量存在一定相關性，一旦遇到排水流量劇增或劇減，均應進行溯源分析。排水量過大可能導致潰決，影響運營安全；排水量過小，原因可能是排水通道被堵塞，容易積攢巨大的地下水水頭，同樣影響運營安全。兩者均不利于地下水滲流場的穩定恢復。因此，公路隧道養護應持續觀測巖溶隧道排水流量，綜合確定巖溶隧道疏排水措施。

2.6 使用新型監測與檢測技術

彎道、滑坡、積水等路段容易發生路面破損，車輛在運輸過程中容易出現顛簸，導致漏液而出現污染。為了保證及時清理，可在相應路段設置高清視頻監視裝置，監測路面污染并及時進行清理。針對巖溶隧道涌水、滲漏水等病害，可引進地質雷達、激光掃描等手段檢測隧道結構安全和巖溶空腔充水情況，及時提出防排水方案。針對路基沉降、路面開裂，可引進快速無損檢測技術，及時發現路基路面下空腔，提出針對性的整治措施。

3 巖溶山區國省干線公路的綠色養護技術應用

國道G552是連接貴州和廣西的重要通道，公路沿線巖溶發育強烈，有大型巖溶地下河出露并作為當地飲用水源利用，故公路養護過程對地下水環境的保護尤為重要。國道G552獨山段公路位于黔南州獨山縣，其堅持“修舊利廢、節約資源、保護環境、安全運營、提升服務”的原則，完成了暢安舒美改造。在臨近漂洞橋地下河飲用水源路段，采用水性油漆對護欄進行防腐防銹，使用陽離子乳化瀝青路面冷再生技術進行路面鋪裝，設置隔離保護擋墻，設立飲用水源保護區標識，如圖1所示。以上措施有效保護了漂洞橋地下河飲用水源，在公路改造過程中，水源水質未受不利影響。

圖1 國道G552漂洞橋地下河飲用水源

黔南州巖溶發育強烈，公路養護段特別關注養護過程對地下水及土壤環境的污染影響，采取針對性措施，最大限度保護巖溶地下水環境。建立污水處理設施，對公路養護管理站、服務站等產生的生活污水進行處理，出水達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）后排放。對于靠近城鎮的公路養護管理站、服務站等，生活污水優先接入市政污水管網，無法接管的安裝一體化污水處理裝置，采用以膜生物反應器（MBR）為核心的污水處理裝置或人工濕地快濾處理系統，并定期進行濾料更換及剩余污泥處置，安排專人對污水處理設備進行維護管理。泥漿池、生活污水池采用鋼筋混凝土結構的防滲池體。發電機和柴油罐區域在施工現場下部設置鐵質防滲托盤，頂部設置雨棚，防止雨水沖刷而溢出，污染土壤及地下水。對于易造成土壤污染的施工垃圾和生活垃圾，集中收集處理。通過以上養護及防治措施，有效減小公路養護過程對周邊植物生長環境及地下水環境的影響，真正踐行綠色發展理念，保護生態環境。

4 結語

黔南州巖溶分布廣泛，生態環境極其脆弱。巖溶山區公路運營及養護過程中，路域生態環境不可避免會受到影響，主要表現為對周邊植物生長環境的影響和對地下水環境的影響。因此，必須引進先進的綠色養護理念，發展環境友好的綠色養護技術，提高巖溶山區公路養護質量，最終實現交通運輸與環境保護的協調發展。